開坯鍛
關注創建者：Hubert.Wang 創建時間：2017-07-26
開坯鍛的實例教程
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開坯鍛對于很多材料是很重要的，比如飛機發動機上面的渦輪盤等零件在等溫模鍛前均需要進行開坯鍛，方法有很多，有的采用多向鍛造，有的是多道次鐓拔，這個模塊還是很方便的
展開 2)模鑄錠要求進行開坯，開坯鍛比不小于3，鍛造開坯必須有鐓粗、拔長工序且鍛后緩冷處理。
3)采用模鑄錠開坯后的鍛坯和連鑄坯料均需要檢測化學成分、氣體含量及低倍等。
⑵鍛造的質量控制。
1)嚴格控制材料的利用率：模鑄錠的兩端應保證足夠切除量(冒口去除大于15%，水口端去除大于5%)；要求每個鍛件能追溯到熔煉爐號、鋼錠(連鑄坯)編號及在鋼錠(連鑄坯)中的具體位置。
2)加熱爐控制：要求嚴格按加熱工藝升溫、保溫，采用溫度檢測儀器測定爐內溫度的均勻性。
3)鍛造的控制：鍛造必須有反復鐓拔過程，鍛件心部區域有足夠的塑性變形量，不得少于二次鐓拔過程。模鑄錠鍛造比不小于5，連鑄坯料鍛造比不小于6，最后一火鍛造比必須不小于1.5。嚴格按鍛造工藝執行，控制每次的變形量，每次變形應到位，嚴格控制終鍛溫度；中間因設備問題或其他原因可以回爐，視后續鍛比情況，應進行降溫鍛造。
4)鍛件不允許使用合鍛工藝；沖孔直徑不小于
φ200mm，以便去除心部疏松或裂紋等缺陷。
5)鍛后緩冷，以消除應力，減少組織不均勻情況。
6)鍛造中出現裂紋或折傷，視情況進行清除，以免帶入下一工序。
⑶鍛后熱處理質量控制。
鍛件鍛后應嚴格按照熱處理工藝的要求，進行等溫正火、等溫退火或正火+高溫回火處理。嚴格控制裝爐量、坯料間距、加熱溫度、保溫時間和冷卻速度等影響坯料質量的因素。
⑷機械性能的控制。
內齒圈需要調質時，鍛件應按照客戶技術要求提供的熱處理工藝進行調質處理，嚴格控制加熱溫度、保溫時間和出爐時間等影響機械性能的因素。
⑸無損檢測的控制。
鍛件粗加工后應逐件進行超聲波檢測，及時反饋產品檢測信息，以便進行后續處理。
⑹機加工控制。
展開 simufact forming 是用于金屬塑性成形的專用仿真軟件，可以進行冷熱模鍛、自由鍛（開坯鍛造）、軋環（立式和臥式）、電阻焊、機械連接（自鉚接）的仿真。
優點：
1、建模快捷
該軟件為每種成形方式，都設置了專用模板，并進行優化設置。例如對自由鍛（開坯鍛造）提供了機械手，方便快速建模。
2、計算速度快
求解器主要是Marc，也可以使用多種并行方式，包括通過自帶軟件進行遠程客戶端求解。
3、方便自學
軟件自帶有豐富的教程和示例源文件，教程從初級到高級，適合不同程度的人自學。
缺點：
1、中文教程非常少
紙質教程目前只有一本 《SIMUFACT在材料成型與控制工程中的應用》（劉勁松），說實話這本教程非常一般，首先使用的軟件是V11，跟目前的v14、v15操作差別很大；其次，里面的示例大多是從幫助文檔中摘錄的。
為了深入學習simufact forming 本人花費了大約一年時間，將simufact forming的常用文檔翻譯成了中文（為了避免因翻譯造成的錯誤而影響學習，采用中英對照的形式）。主要包括《信息表單》（見本人的其它帖子）、《基礎教程》（1冊，介紹基本操作）、《應用教程》（6冊，包含各種示例）等，。本帖中把《基礎教程》（1冊）、《應用教程》（6冊）匯總大約35萬字，方便下載自學。
展開 3、主要模塊
DEFORM-2D
在同一集成環境內綜合建模、成形、熱傳導和成形設備特性等，主要用來分析成形過程中平面應變和軸對稱等二維材料流動，適用于熱、冷、溫成形，廣泛用于分析鍛造、擠壓、拉拔、開坯、鐓鍛和許多其他金屬成形過程，提供極有價值的工藝分析數據，如：材料流動、模具填充、鍛造負荷、模具應力和缺陷產生發展情況等。包含了DEFORM的核心功能。支持PC平臺的Windows XP/Vista系列操作系統，支持UNIX/LINUX系統。
DEFORM-3D
在同一集成環境內綜合建模、成形、熱傳導和成形設備特性等，主要用于分析各種復雜金屬成形過程中三維材料流動情況，適用于熱、冷、溫成形，提供極有價值的工藝分析數據，如：材料流動、模具填充、鍛造負荷、模具應力和缺陷產生發展情況等，DEFORM-3D功能與2D類似，但它處理的對象為復雜的三維零件、模具等。支持PC平臺的Windows XP/Vista系列操作系統，支持UNIX/LINUX系統。
DEFORM-F2
集成前處理、求解器和后處理于一體的獨立分析系統，具有向導式的操作界面，使得用戶可以方便地建立模型并完成分析過程。主要用于典型的平面應變和軸對稱等二維材料流動的冷、溫、熱成形以及傳熱過程分析。相對于DEFORM-2D，DEFORM-F2更容易使用，用戶能夠很輕松完成前處理設置。但是軟件功能上有一些限制，比如：支持材料本構類型相對于DEFORM-2D較少，不支持用戶子程序，不能設置復雜的邊界條件，不能配置ADD-ON的模塊，只能手動設置多步成形等等。在PC平臺的WindowsXP/Vista系列操作系統下使用。
DEFORM-F3
與DEFORM-F2類似，DEFORM-F3為3D的簡化版本。
展開 例如，CR929起落架主起外筒模鍛件所需300M鋼的鍛坯截面尺寸達到了1000毫米×600毫米，相比現有C919用起落架材料，其鍛坯截面面積增加了258%，單件鍛坯重量增加了371%，鍛件投影面積增大了239%，其技術跨度大、難度高。所以，我們亟須突破生產過程中關鍵的高純凈直徑1080毫米甚至直徑1260毫米自耗錠型冶金技術、超大規格1000毫米×600毫米鍛坯開坯鍛造技術。
“目前，國際上空客A380、A350及波音787等寬體飛機的起落架300M鋼鍛坯均采用直徑1080毫米錠型，該規格錠型是國際大型飛機起落架的通用錠型。”厲勇補充說。
據兩位專家介紹，中國鋼研科技集團自投經費開展了預研工作，并借助先進的計算機模擬技術實現了300M鋼直徑1080毫米超大錠型冶煉、超大規格鍛坯鍛造工藝的精確量化和過程的可視化，縮短了我國關鍵航空主干材料研制應用周期，突破了超大規格300M鋼鍛坯的關鍵生產技術，初步建立了我國民機起落架用高品質超高強度鋼超大錠型、超大規格鍛坯研發制造平臺，也為未來我國大型寬體客機起落架用300M鋼超級鍛坯的研制工作提供了堅實的技術積累。
他們也坦言，我國在超高強度鋼領域雖然取得了顯著成果，但目前與國外的差距也很明顯。例如，美國及歐洲航空用高強度機體、發動機部件已經成熟應用2200兆帕～2400兆帕高比強度超高強度鋼，其中2000兆帕～2300兆帕的AerMet系列鋼應用于航空航天關鍵承力構件，GE1014鋼成為先進發動機GENX、GE9X發動機低壓渦輪軸主體材料，而ML340鋼的強度超過了2200兆帕，成為羅爾斯-羅伊斯公司最新型號瑞達航空發動機低壓渦輪軸的主體材料。
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所以，我們亟須突破生產過程中關鍵的高純凈直徑1080毫米甚至直徑1260毫米自耗錠型冶金技術、超大規格1000毫米×600毫米鍛坯開坯鍛造技術。
“目前，國際上空客A380、A350及波音787等寬體飛機的起落架300M鋼鍛坯均采用直徑1080毫米錠型，該規格錠型是國際大型飛機起落架的通用錠型。”厲勇補充說。
2)模鑄錠要求進行開坯，開坯鍛比不小于3，鍛造開坯必須有鐓粗、拔長工序且鍛后緩冷處理。
3)采用模鑄錠開坯后的鍛坯和連鑄坯料均需要檢測化學成分、氣體含量及低倍等。
⑵鍛造的質量控制。
3、主要模塊
DEFORM-2D
在同一集成環境內綜合建模、成形、熱傳導和成形設備特性等，主要用來分析成形過程中平面應變和軸對稱等二維材料流動，適用于熱、冷、溫成形，廣泛用于分析鍛造、擠壓、拉拔、開坯、鐓鍛和許多其他金屬成形過程，提供極有價值的工藝分析數據，如：材料流動、模具填充、鍛造負荷、模具應力和缺陷產生發展情況等。包含了DEFORM的核心功能。
simufact forming 是用于金屬塑性成形的專用仿真軟件，可以進行冷熱模鍛、自由鍛（開坯鍛造）、軋環（立式和臥式）、電阻焊、機械連接（自鉚接）的仿真。
優點：
1、建模快捷
該軟件為每種成形方式，都設置了專用模板，并進行優化設置。例如對自由鍛（開坯鍛造）提供了機械手，方便快速建模。
表2給出了材料為45Cr4NiMoV的2250mm連軋機支承輥不同成形方式所需費用對比，從表2中可以看出，采用連鑄坯疊鍛制坯并經過模鍛成形與傳統的鋼錠開坯并經過自由鍛成形相比，具有節材、節能和大幅度降低制造成本等優勢。
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開坯鍛對于很多材料是很重要的，比如飛機發動機上面的渦輪盤等零件在等溫模鍛前均需要進行開坯鍛
